Veränderung des Brechungsindex und des Absorptionskoeffizienten von amorphem Silizium bei verschiedenen Wellenlängen
Brechungsindex (n) und Absorptionskoeffizient (k) sind zwei entscheidende Parameter bei der Untersuchung der optischen Eigenschaften von amorphem Silizium. Diese Parameter spiegeln nicht nur die Reaktion des Materials auf Licht wider, sondern wirken sich auch direkt auf die Wirksamkeit von amorphem Silizium in Anwendungen wie photovoltaischen Zellen und Sensoren aus. Durch die Analyse des Brechungsindex und des Absorptionskoeffizienten bei verschiedenen Wellenlängen können wir die photovoltaischen Eigenschaften von amorphem Silizium besser verstehen und herausfinden, wie diese Materialien für bestimmte technologische Anforderungen optimiert werden können.
Veränderung des Brechungsindex (n) und des Absorptionskoeffizienten (k) von amorphem Silizium bei verschiedenen Wellenlängen
Brechungsindexkarte des bestehenden Verfahrens zur Beschichtung von amorphem Silizium
Merkmale:
- Brechungsindex (n): erreicht bei 200 nm einen Höchstwert von 4,0 und sinkt mit zunehmender Wellenlänge auf etwa 3,0.
- Absorptionskoeffizient (k): Steigt in der Nähe von 200 nm schnell auf 2,5 an und nimmt dann mit zunehmender Wellenlänge schnell ab.
Dieses Diagramm verdeutlicht die hervorragenden Absorptionseigenschaften und den hohen Brechungsindex von amorphem Silizium im UV-Bereich. Diese Eigenschaft eröffnet ihm ein breites Anwendungsspektrum in der Optik und Photovoltaik und eignet sich besonders für Technologien, die die Nutzung von UV-Licht erfordern, wie z. B. in der Photokatalyse und in medizinischen Geräten.
Amorphes Silizium - Dünnschichtanwendungen
REM-Aufnahme einer Linse aus amorphem Silizium mit Überstrukturierung
Optische Anwendungen
- Fotovoltaikzelle
- Flüssigkristallanzeige (LCD)
- optischer Sensor
- Wellenleiter und optische Filter
- Antireflexionsbeschichtung
- Wärmemelder
- Superlens
Ein Superobjektiv ist ein optisches Element, das die optische Beugungsgrenze durchbrechen und eine höhere Auflösung als herkömmliche Linsen erreichen kann. Amorphe Silizium-Dünnschichten haben aufgrund ihrer einzigartigen optischen Eigenschaften wichtige Anwendungen für die Entwicklung und Herstellung von Superlinsen.
Beim Simulationsdesign der Superlinse wird das amorphe Silizium-Dünnschichtverfahren mit hohem Brechungsindex so weit wie möglich ausgewählt. Ein höherer Brechungsindex kann nicht nur die Phase des Lichts effektiv regulieren, die Dicke des Materials reduzieren, die mechanische Festigkeit und die thermische Stabilität verbessern und somit die Herstellungsschwierigkeiten und -kosten reduzieren, sondern auch den optischen Verlust verringern.
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